82
5.3.1. Pengukuran Kecepatan Dengan Tabung Pitot Pitot Tube.
Pitot tube merupakan alat atau cara paling tepat untuk mengukur kecepatan. Gb 5.3.1.a menggambarkan sebuah pitot tube dengan tabung kaca dengan
belokan yang digunakan untuk mengukur kecepatan v di dalam suatu saluran terbuka.
Lubang tabung diarahkan ke hulu sehingga fluida mengalir ke dalam tabung tersebut sampai tekanan di dalam tabung meningkat sedemikian rupa
sehingga cukup untuk menahan dampak kecepatan terhadapnya. Tepat di depan lubang tersebut fluida tidak bergerak. Garis aliran yang melalui 1
melintas ke titik 2 yang disebut titik stagnasi, tempat fluida tidak bergerak, dan di titik 2 aliran melintas di sekitar tabung. Tekanan di titik 2 diketahui
dari kolom cairan di dalam tabung.
Gb 5.3.1.a Pitot tube sederhana Disini persamaan Bernouli diterapkan antara titik 1 dan titik 2 titik
stagnasi. Kedua titik terletak pada ketinggian yang sama.
h h
p p
g 2
v
2 1
2 1
karena
1
h p
maka
g 2
v
2 1
=
h g
v
2
2
……………………………………… 5.3.1.a
83 v =
h g
2
…………………………………. 5.3.1.b
Dalam prakteknya, sangat sulit untuk membaca
h
dari permukaan bebas. Tabung pitot mengukur tekanan stagnasi. Tekanan total terdiri dari tekanan
statik h dan tekanan dinamik
h
yang dinyatakan dalam panjang kolom fluida yang mengalir gb 5.3.1.a. Tekanan dinamik berkaitan dengan head
kecepatan pers 5.3.1.a. Dengan mengkombinasikan pengukuran tekanan statik dan pengukuran
tekanan total, yaitu dengan mengukurmasing- masing tekanan dan menghubungkannya dengan kedua ujung sebuah manometer deferensial,
akan didapatkan head tekanan dinamik. Suatu susunan digambarkan pada gambar 5.3.1.b.
Gb 5.3.1.b Tabung pitot dan tabung piezometer
Persamaan Bernoulli yang diterapkan dari titik 1 ke 2 adalah:
2 1
2 1
p p
g 2
v
…………………………………… 5.3.1.c
Persamaan untuk manometer dalam satuan panjang air.
S p
S R
k S
R kS
S p
2 1
Jika disederhanakan, akan menghasilkan
1 S
S R
p p
1 2
……………………………… 5.3.1.d
84 Substitusi
1 2
p p
pada persamaan 5.3.1.d ke persamaan 5.3.1.c
menghasilkan : v
1
= v =
1
S S
gR 2
…………… 5.3.1.e
Gb. 5.3.1.c adalah tabung pitot statik yang merupakan gabungan dari tabung statik dan tabung pitot. Analisis pada sistim ini tepat sama dengan
yang dilakukan pada tabung pitot sebelumnya. Segala ketidakpastian dalam pengukuran tekanan statik memerlukan diterapkannya koefisien koreksi C,
sehingga persamaan 5.3.1.e menjadi :
v = C
1
S S
gR 2
…………………………… 5.3.1.f
Gb 5.3.1.c Tabung Pitot Statik Konstanta C untuk setiap jenis tabung pitot berbeda-beda.
Untuk suatu bentuk khusus tabung pitot statik dengan hidung tumpul, yaitu tabung Prandtl, yang telah dirancang sedemikian rupa sehingga gangguan-
gangguan yang disebabkan oleh hidung dan kaki saling meniadakan sehingga dalam persamaan tersebut C = 1.
5.3.2. Pengukuran Debit Aliran Dari Riservoir Melalui Orifis
Kategori